Connecteur - Boulon

Un Boulon peut relier deux composants, plusieurs composants ou un composant et le sol. Vous pouvez définir les boulons à travers un empilement mixte de volumes, de coques et de corps de tôlerie. Vous pouvez également définir un boulon en sélectionnant des entités d'un même composant.

Exemple

Type

     
Standard ou lamage avec écrou

Arête circulaire du trou de la tête de vis et Arête circulaire du trou de l'écrou .

Sélectionnez une arête pour définir l'emplacement de la tête de vis et du trou de l'écrou.

Diamètre de tête de vis et d'écrou identique

Sélectionnez cette option si le diamètre de la tête de vis est identique à celui de l'écrou.

Diamètre de la tête et Diamètre de l'écrou

Définissez les unités et la valeur du diamètre de la tête de vis et de l'écrou. Par défaut, le programme multiplie le diamètre de la tige par un facteur de 1,5 pour obtenir le diamètre de la tête.

Diamètre nominal de la tige

Définissez les unités et la valeur du diamètre de la tige.

Fraisage avec écrou

Face conique

Sélectionnez une face conique pour définir la tête de vis.

Arête circulaire du trou de l'écrou

Voir la description donnée plus haut.

Diamètre de l'écrou et Diamètre nominal de la tige

Voir la description donnée plus haut. Par défaut, le programme multiplie le diamètre de la tige par un facteur de 1,5 pour obtenir le diamètre de l'écrou.

Vis standard ou pour lamage

Arête circulaire du trou de la tête de vis

Voir la description donnée plus haut.

Face(s) du filetage

Sélectionnez les faces du trou d'un composant en contact avec les filetages.

Diamètre de la tête et Diamètre nominal de la tige

Voir la description donnée plus haut. Par défaut, le programme multiplie le diamètre de la tige par un facteur de 1,5 pour obtenir le diamètre de la tête.

Vis pour fraisage

Face conique

Voir la description donnée plus haut.

Face(s) du filetage

Voir la description donnée plus haut.

Diamètre nominal de la tige

Voir la description donnée plus haut.

Boulon d'ancrage

Arête circulaire du trou de l'écrou

Voir la description donnée plus haut.

Plan cible

Sélectionnez un plan pour modéliser une paroi virtuelle. Vous devez définir une condition de contact de type Paroi virtuelle pour éviter toute pénétration dans l'ancrage.

Diamètre de l'écrou et Diamètre nominal de la tige

Voir la description donnée plus haut. Par défaut, le programme multiplie le diamètre de la tige par un facteur de 1,5 pour obtenir le diamètre de l'écrou.

La valeur du Diamètre nominal de la tige doit être égale ou inférieure à celle des diamètres des Face(s) du filetage.

Type de connexion

Distribuée

Une connexion distribuée permet aux faces jointes aux connecteurs de type boulon de se déformer, ce qui produit une représentation plus réaliste du comportement d'un connecteur. La connexion distribuée produit des champs de contrainte et de déplacement plus réalistes au niveau des zones de contact de l'écrou et de la tête de boulon.

Voir aussi la rubrique Couplage distribué pour les boulons.

Le couplage distribué est disponible pour les études statiques linéaires uniquement.
Rigide Une connexion rigide applique les éléments de barre rigide pour connecter les zones d'empreinte de l'écrou et du boulon avec l'élément de poutre qui représente la tige du boulon. Une connexion rigide crée des zones de point sensible de contrainte dans les régions de la tête et de l'écrou des composants connectés, car les barres rigides entraînent une rigidité élevée.

Matériau

Simulation sélectionne le matériau Acier allié comme matériau de boulon par défaut dans la bibliothèque Matériaux SOLIDWORKS.
  Personnalisé Définissez vos propres propriétés de matériau. Définissez Unités , Module de Young , le Coefficient de Poisson et Coefficient de dilatation thermique . .
Les propriétés de matériau dépendant de la température, pour les matériaux affectés à des boulons, ne sont pas prises en charge. Seules les propriétés constantes du matériau sont prises en charge pour les boulons.
  Bibliothèque Cliquez sur Sélectionner le matériau pour afficher la boîte de dialogue Matériau.
Le programme ne conserve pas de lien avec la bibliothèque sélectionnée. Si vous modifiez la bibliothèque, les modifications ne se propageront pas au boulon.
  Inclure la masse Tient compte de la Masse du boulon dans l'analyse.

Données de résistance

  Superficie de contrainte en traction connue Cochez cette option si la surface de contrainte en traction (surface minimale de la partie filetée du boulon) est connue.
  Superficie de contrainte en traction calculée
Cochez cette option pour laisser le programme calculer la surface de contrainte en traction pour le boulon.
At = 0,7854 * [Dn- (0,9382 / n)] ^2 Dn = diamètre nominal de la tige
At = superficie de contrainte en traction p = pas de filetage
  n = 1/p = nombre de filetage ou TPI (filetages/mm ou filetages/po)

Superficie de contrainte en traction

Définit la surface de contrainte en traction pour l'axe.

Nombre de filetages

Saisissez le nombre de filetages par pouce, ou par millimètre, mesuré sur la longueur de la visserie.

Résistance du boulon

Définit la résistance du matériau du boulon et son unité.

Il y a trois paramètres de résistance couramment utilisés pour définir la défaillance d'un boulon. Limite d'élasticité, limite de rupture et résistance à la charge d'épreuve (90 % de la limite d'élasticité). Le paramètre le plus couramment utilisé est la limite élastique du matériau du boulon ou classe de résistance, mais les utilisateurs devraient choisir la valeur convenant le mieux à l'application.

Coefficient de sécurité

Définit le facteur de sécurité pour le contrôle de conception validé/non validé du boulon. La défaillance du boulon survient quand sa charge combinée dépasse le rapport 1/facteur de sécurité.

  Inclure la masse Tient compte de la Masse du boulon dans l'analyse.

Précontrainte

Sélectionnez cette option si le rayon de la tige est égal au rayon des faces cylindriques associées à l'un des composants au moins. Une face cylindrique réglée sur Tige ajustée est rigide et se déforme avec la tige en tant que corps rigide.

Unités  
Axial Sélectionnez cette option si le chargement axial sur le boulon est connu.
Moment de torsion Sélectionnez cette option si le moment de torsion utilisé pour resserrer le boulon est connu.
Facteur de couple (K)
Le programme utilise ce coefficient pour calculer la force axiale d'un moment de torsion donné.
Pour un boulon AVEC un écrou, le moment de torsion est appliqué sur l'écrou. F = T/(K*D)
Pour un boulon SANS écrou, le moment de torsion est appliqué sur la tête F = T/(K*D*1,2)
Où F = la force axiale dans le boulon, T = le moment de torsion appliqué, K = le coefficient de friction et D = le diamètre principal de la tige.

Option avancée

  Série de boulons Sélectionnez cette option pour boulonner ensemble plus de deux composants. Pour les études non linéaires vous pouvez boulonner plus de deux composants volumiques.

Sélectionnez les faces cylindriques des corps solides ou arêtes circulaires de surfaces de coques des composants médians. Pour les études non linéaires, sélectionnez une face cylindrique d'un corps volumique.

Les faces cylindriques des composants qui forment la série de boulons doivent être coaxiales. En cas de mauvais alignement de l'axe de référence, la tolérance maximale correspond à 10 % du plus petit rayon des faces cylindriques sélectionnées.
  Boulon symétrique Utilisez des boulons symétriques sur les modèles présentant des conditions aux limites de symétrie, où un ou plusieurs plans de symétrie coupent à travers un boulon avec une coupe transversale complète.

Géométrie de référence Pour une symétrie 1/2, sélectionnez le plan ou la face plane de symétrie.

Si vous utilisez des boulons symétriques, pour une valeur de pré-chargement, saisissez la valeur de pré-chargement totale du boulon de section complète ; pour une valeur de masse de boulon, saisissez 1/2 ou 1/4 de la masse du boulon de section complète en fonction du type de symétrie sélectionné. Les résultats calculés pour un boulon symétrique, tels que la force de cisaillement, la force axiale, le moment de flexion et le couple, équivalent à 1/2 ou 1/4 des résultats calculés pour le modèle complet avec un boulon de section complète.
Faite attention lorsque vous interrogez des forces de réaction normales au plan de symétrie d'un boulon symétrique, car les résultats peuvent être erronés. Il est possible que les forces des réactions d'un modèle avec boulons symétriques se neutralisent lorsque vous exécutez la simulation sur un modèle complet avec boulons de section complète.
Au mieux

Une face cylindrique réglée sur Tige ajustée est rigide et se déforme avec la tige de boulon en tant que corps rigide. Sélectionnez Tige ajustée si le rayon de la tige de boulon est égal au rayon des faces cylindriques associées à l'un des composants au moins.

Faces en contact avec la tige

Sélectionnez au moins une face cylindrique en contact avec la tige de boulon. Lorsque vous sélectionnez plusieurs faces d'un composant, elles doivent avoir le même axe et le même rayon.

Paramètres des symboles

  Editer la couleur Sélectionnez une couleur pour les symboles.
Taille des symboles Définissez la taille des symboles.
  Montrer l'aperçu Active/désactive l'affichage des caméras dans la zone graphique.

Remarques

  • Disponible pour les études statiques et non linéaires. Non disponible pour les coques composites.
  • La formulation d'un connecteur boulon est une approximation d'un comportement non linéaire complexe. Elle fournit des résultats justes lorsque les boulons sont soumis à une traction. Dans les scénarios de chargement où les boulons sous soumis à une compression, les forces axiales des connecteurs de type boulon risquent de ne pas être précises. Dans de tels cas, une diminution de la force de précontrainte dans le boulon peut résulter en un desserrage du boulon et une perte de contact entre le boulon et les composants. Ce comportement ne peut pas être capturé par la formulation du connecteur boulon dans Simulation. Pour ces cas, modélisez le vrai boulon et définissez des contacts entre ensembles sans pénétration entre le boulon et les composants.
  • Il se peut que vous ayez besoin de définir une condition de contact pour prévenir les interférences, comme indiqué :
    Définissez le contact entre ces deux faces. Vous pouvez définir un contact global, entre composants ou local. Vous n'avez pas besoin de définir de contact lorsque les faces ne sont pas initialement en contact et qu'elles n'entrent pas en contact pendant le chargement.
  • Vous pouvez prendre en compte l'épaisseur de la coque pour un contact Aucune pénétration entre deux surfaces de coque pour des études statiques.
  • Série de perçage
    • Lorsque vous ajoutez un boulon à un perçage d'une série, le logiciel permet de le propager à tous les autres perçages de la série.
    • Le logiciel regroupe les connecteurs selon la série de perçages dans un dossier séparé.
    • La modification d'un boulon dans le groupe affecte touts les autres connecteurs de la série.
    • Vous pouvez décomposer la série de boulons et rompre le lien pour permettre l'édition individuelle de chaque fonction. Cliquez avec le bouton droit de la souris sur le dossier qui la contient et sélectionnez Dissoudre la série de boulons.
    • Vous pouvez restaurer la série de boulons une fois que vous l'avez décomposée. Cliquez avec le bouton droit de la souris sur le dossier qui la contient et sélectionnez Rétablir la série de boulons.